第一章 原子结构 元素周期律（期末复习课件）高一化学下学期鲁科版

原子结构 元素周期律 第一章 考点串讲 举一反三 典例精析 要点精讲 思维导图 PPT下载 http:///xiazai/ 目 录 CONTENTS 1 原子结构与元素性质 2 元素周期律与元素周期表 3 元素周期表的应用 4 海带提碘与海水提溴 思 维 导 图 第一章 原子结构 元素周期律 原子结构 元素周期律 元素周期表 原子核、核外电子排布 元素原子得失电子能力 结构、重要元素 元素周期表的应用 最外层电子数 原子半径 主要化合价 得失电子能力 01 原子结构与元素性质 模板来自于：第一PPT https:/// 4 要点01 原子结构 质子(Z) 核外电子(Z) 中子(A-Z) 1、(1)原子的构成 原子核 核电荷数＝质子数＝核外电子数=原子序数 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) （近似等于相对原子质量） (2) 离子电子数 阳离子(Xc+)： 电子数= 阴离子(Xc-)： 电子数= 质子数-C 质子数+C 要点精讲 2.核素(1)相关概念及定义 概念 定义 核素 具有相同数目的　　　　和相同数目　　　的一类原子称为核素  同位素 　　　　　相同而　　　　　不同的同一种元素的不同核素互为同位素  (2)同位素分为稳定同位素和放射性同位素两种。 质子 中子 质子数 中子数 要点01 原子结构 (3)常见同位素的应用①制造氢弹:　　　　　。②核反应堆的燃料: 。 ③确定磷在植物中的作用部位:　　　　。  要点精讲 2.核素(4)同位素的“六同三不同” 要点01 原子结构 要点精讲 3.元素、核素、同位素的比较 概念 元素 核素 同位素 定义 质子数相同的同一类原子 具有相同数目的质子和相同数目的中子的一类原子 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素 范围 游离态或化合态 原子 原子 特性 只有种类,没有个数 化学反应中的最小微粒 由同位素组成的单质,物理性质不同,化学性质几乎相同 决定 因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 举例 H、C、N三种元素 互为同位素 要点精讲 4.核外电子的分层排布 电子层序数 1 2 3 4 5 6 7 电子层符号 ____ ____ ____ ____ O P Q 离核距离 电子能量 数量规律 每层最多容纳的电子数是　　　(n表示电子层序数)  最外层容纳的电子不超过　　个(K层为最外层时不超过_____　　个),次外层不超过　　个  K L M N 近 远 低 高 2n2 8 2 18 要点01 原子结构 要点精讲 表示方法——结构示意图 氯原子的结构示意图 4.核外电子的分层排布 要点01 原子结构 Mg2+ Cl- 要点精讲 要点02 常见10、18电子微粒 要点精讲 【典例01】（核素）GaN充电器65 W如图所示。GaN中的Ga元素在元素周期表中位于第4周期ⅢA族,镓元素的一种核素是 。下列说法不正确的是(　　) A.该原子的中子数为40 B.该原子核外有40个电子 C.71 g该原子的中子数为40NA D.该原子质子数为31 B 典例精析 【变式01】 假设R元素没有同位素,R原子的质量数为A,Rm-的核外电子数为x,则W g Rm-所含中子的物质的量为(　　) A.(A-x+m)mol B.(A-x-m)mol C 举一反三 【典例02】（10、18电子微粒）下列有关18电子微粒的说法正确的是(　　) A.某微粒核外电子排布为2、8、8结构,则该微粒一定是氩原子 B.最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 C.F-、Na+、Mg2+、Al3+是与Ne原子具有相同电子层结构的离子 D. 与OH-具有相同的质子数和电子数 C 典例精析 【变式02】用A+、B-、C2-、D、E、F、G分别表示含有18个电子的七种微粒(离子或分子),请回答: (1)A元素是　　　　　、B元素是　　　　、C元素是　　　　　(用元素符号表示)。  (2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是　　　　　　　　。  (3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是　。  (4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是　　　　　　。  (5)G分子中含有4个原子,其分子式为　 。  K　 Cl S HCl F2 H2S H2O2或PH3 举一反三 02 元素周期律与元素周期表 模板来自于：第一PPT https:/// 16 1.定义 元素的性质随着元素　　　　　　　　的递增而呈周期性变化的规律。  2.实质 元素性质呈周期性变化是元素原子　　　　　　　　　　呈周期性变化的必然结果。  要点01 元素周期律 原子序数 核外电子排布 要点精讲 3.结构 同周期(左→右) 同主族(上→下) 核电荷数 逐渐　　  逐渐　　  电子层数 均相同 逐渐　　　  原子半径 逐渐　　  逐渐　　  离子半径 阳离子逐渐　　  阴离子逐渐　　  阳离子(或阴离子)逐渐　　  增大 增大 增多 减小 增大 减小 减小 增大 4.性质 同周期(左→右) 同主族(上→下) 金属性 逐渐　　  逐渐　　  非金属性 逐渐　　  逐渐　　  气态氢化物的稳定性 逐渐　　  逐渐　　  减弱 增强 增强 减弱 增强 减弱 要点01 元素周期律 要点精讲 要点01 元素周期律 5.(1)主要化合价 ①随着原子序数的递增,主族元素的主要化合价呈现周期性的变化(正价+1→+7,负价-4→-1)。 ②元素最高化合价=原子最外层电子数(O、F除外)。 ③非金属元素:最低化合价=原子最外层电子数-8(H、稀有气体元素除外)。 ④非金属元素:最高化合价+|最低化合价|=8(H、O、F及稀有气体元素除外)。 要点精讲 规律方法　 一看电子层数:电子层数不同、最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。 二看核电荷数:电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。 三看核外电子数:电子层数和核电荷数都相同时,电子数越多,半径越大。 要点01 元素周期律 5.(2)比较微粒半径大小 r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs) r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+) r(Na+)<r(Na);r(Cl-)>r(Cl) 要点精讲 【典例01】（化合价）某元素X的最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO3,则X的简单气态氢化物的分子式为(　　) A.HX B.H2X C.XH3 D.XH4 D 【典例02】（半径比较）下列微粒半径大小的比较中,正确的是(　　) A.Na+<Mg2+<Al3+<O2- B.S2->Cl->Na+>Al3+ C.Na<Mg<Al<S D.Cs<Rb<K<Na B 典例精析 【变式01】某元素R的最高价氧化物对应的水化物是 ,则元素R在其气态氢化物中的化合价是(　　) A.3n-10 B.12-3n C.3n-4 D.3n-12 D 【变式02】X、Y、Z均为短周期主族元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是(　　) A.原子的最外层电子数:X>Y>Z B.阴离子还原性:X2-<Z- C.离子半径:X2->Y+>Z- D.原子序数:X>Y>Z D 举一反三 要点精讲 1.编排原则 电子层数 原子序数 最外层电子数 电子层数 要点02 元素周期表 要点精讲 2.结构 短周期 2 8 8 长周期 18 18 32 32 短周期元素和长周期元素 7 A 7 B 18 过渡元素 要点02 元素周期表 要点精讲 3.元素周期表中特殊位置的元素原子序数之间的关系 (1)同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差。 要点02 元素周期表 要点精讲 3.元素周期表中特殊位置的元素原子序数之间的关系 (2)同主族相邻两元素原子序数差的情况: 要点02 元素周期表 要点精讲 在元素周期表中,某些主族元素与________的主族元素的有些性质是相似的,这种相似性被称为“对角线规则”。  右下方 要点02 元素周期表 要点精讲 要点03 焰色实验 常见金属元素的焰色:钠元素为黄色、钾元素为浅紫色（透过蓝色钴玻璃）、钡元素为黄绿色、钙元素为砖红色、铜元素为蓝绿色、锂元素为深红色。 焰色试验属于物理变化，与元素存在的状态无关 要点精讲 【典例03】（元素周期表）已知A、B是元素周期表中同主族相邻的两种元素,A、B所在周期分别有a、b种元素。若A的原子序数为x,则B的原子序数可能为(　　) ①x+a　②x-a　③x+b　④x-b A.仅①③ B.仅①④ C.仅②③ D.①②③④ D 【典例04】如图所示为各元素周期表中的一部分,表中数字是原子序数,其中X的原子序数为35的是(　　) A 典例精析 【变式03】下列说法错误的是(　　) A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数 B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素 C.除He外的所有稀有气体元素原子的最外层电子数都是8 D.ⅡA族与ⅢA族之间隔着10个纵列 A 举一反三 【变式04】元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是(　　) C A.元素的性质总在不断发生明显的变化 B.紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素 C.可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等) D.可在虚线的右上方寻找耐高温材料 举一反三 03 元素周期表的应用 模板来自于：第一PPT https:/// 33 要点精讲 非金属性增强（得电子能力） 金属性增强 （失电子能力） 要点01 元素金属性和非金属性强弱比较 要点精讲 1.判据（1）金属性强（弱）—— ①单质与水或酸反应生成氢气容易（难）； ②最高价氧化物对应水化物（ 氢氧化物）碱性强（弱）； ③单质相互置换反应（强制弱）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。 （2）非金属性强（弱）—— ①单质与氢气化合易（难） ； ②生成的氢化物的稳定（不稳定）性； ③最高价氧化物的水化物（最高价含氧酸）酸性强（弱） ④单质相互置换反应（强制弱）2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2。 原子失电子能力强 ----元素金属性强----单质还原性强----阳离子氧化性弱 原子得电子能力强 ----元素非金属性强----单质氧化性强----阴离子还原性弱 要点01元素金属性和非金属性强弱比较 要点精讲 金属性： 与酸或水反应： 碱性： 非金属性： 单质与氢气反应： 氢化物稳定性： 酸性(最高价含氧酸)： 2.（1）同周期比较：第三周期为例 Na＞Mg＞Al Si＜P＜S＜Cl NaOH＞Mg(OH)2 ＞Al(OH)3 易→难 难→易 SiH4＜PH3＜H2S＜HCl H2SiO3＜H3PO4 ＜H2SO4＜HClO4 要点02 元素金属性和非金属性强弱比较 要点精讲 金属性： 与酸或水反应： 碱性： 还原性(失电子能力)： 氧化性(得电子能力)： 非金属性： 单质与氢气反应： 氢化物稳定： 氧化性： 还原性： ★酸性(无氧酸)： Li＜Na＜K＜Rb＜Cs （碱金属元素） 难→易 LiOH＜NaOH＜KOH ＜RbOH＜CsOH Li＜Na＜K＜Rb＜Cs Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋ F＞Cl＞Br＞I （卤族元素） 易→难 HF＞HCl＞HBr＞HI F2＞Cl2＞Br2＞I2 F－＜Cl－＜Br－＜I－ HF＜HCl＜HBr＜HI 2.(2)同主族比较：IA族、VIIA族为例 要点01元素金属性和非金属性强弱比较 要点精讲 (1)物理性质： 单质 颜色 状态 熔、沸点 F2 淡黄绿色 气体 从氟到碘,熔、沸点逐渐升高 Cl2 黄绿色 气体 Br2 深红棕色 液体 I2 紫黑色 固体 要点02 常见卤族的性质 要点精讲 元素 F Cl Br I 单质与H2的反应 F2与H2在暗处就能剧烈化合并发生爆炸 Cl2与H2在光照或点燃时剧烈化合 溴蒸气与H2加热至一定温度时才能反应 I2与H2在不断加热的情况下才能缓慢进行 氢化物的稳定性 很稳定 较稳定 不如氯化氢稳定 不稳定 最高价氧化物对应水化物的酸性 无 HClO4 HBrO4 HIO4 最强含氧酸 强酸(比HClO4弱) 强酸(比HBrO4弱) 要点02 常见卤族的性质 (2)化学性质： 要点精讲 (3)卤族元素的特殊性。 元素 特殊性 氟 (1)氟元素无正价,非金属性最强,F-的还原性最弱; (2)2F2+2H2O===4HF+O2,在暗处即可爆炸; (3)HF是弱酸,能腐蚀玻璃,故应保存在铅制器皿或塑料瓶中 溴 (1)Br2是深红棕色液体,易挥发; (2)Br2易溶于有机溶剂; (3)保存液溴的试剂瓶中加水,进行水封,不能用橡胶塞 碘 (1)淀粉遇I2变蓝色; (2)I2在加热时易升华; (3)I2易溶于有机溶剂; (4)食盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大 要点精讲 要点03 寻找新材料 半导体 合金 农药 要点精讲 1.元素推断中主族元素及其化合物的物理性质 (1)颜色:①常温下,单质为有色气体的元素是F、Cl。 ②常温下,单质为淡黄色固体的元素是S。 ③焰色试验现象呈黄色的元素是Na,呈紫色的元素是K(通过蓝色钴玻璃观察)。 (2)状态:常温下,单质呈液态的非金属元素是Br。 (3)气味:能形成有臭鸡蛋气味的化合物的非金属元素是S。 (4)熔点:单质熔点最高的非金属元素是C。氧化物熔点最高的非金属元素是Si。 (5)硬度:单质为天然物质中硬度最大的元素是C。 (6)密度:单质最轻的金属元素是Li;单质最轻的非金属元素是H。 (7)溶解性:简单气态氢化物最易溶于水的元素是N。 (8)导电性:单质能导电的非金属元素是C;单质属于半导体材料的是Si。 要点04 元素推断 要点精讲 2.短周期元素推断中主族元素及其化合物的化学性质 (1)空气中含量最多的元素、气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是N。 (2)最高价氧化物及对应水化物既能与强酸反应又能与强碱反应的元素是Al。 (3)最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物可形成离子化合物的元素是N。 (4)单质(O3)及其氢化物(H2O2)均具有漂白性的元素是O。 (5)盐溶液加入NaOH溶液并加热,产生使红色石蕊试纸变蓝的气体,元素是N。 (6)最高价氧化物对应水化物的酸性(碱性)最强的元素是Cl(Na)。 (7)单质与水反应最剧烈的金属元素是Na,非金属元素是F。 要点04 元素推断 要点精讲 3.短周期元素原子与成键数目的关系 成键数目 1 2 3 4 5 6 对应元素 H、F、Cl O、S B、Al、N、P C、Si N、P S 要点04 元素推断 要点精讲 【典例01】（元素性质）下列对碱金属的叙述正确的是(　　) ①K通常保存在煤油中以隔绝与空气的接触　②碱金属常温下呈固态,取用时可直接用手拿　③碱金属中还原性最弱的是锂　④碱金属阳离子中氧化性最强的是Li+　⑤碱金属的原子半径随核电荷数的增大而增大　⑥从Li到Cs,碱金属的密度越来越大,熔、沸点越来越低 A.①③④⑤ B.②③⑤⑥ C.①④⑤⑥ D.①②③⑤ A 典例精析 【变式01】下列说法正确的是(　　) A.碱金属元素单质的熔点随原子序数递增而降低 B.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数 C.族序数等于其周期序数的元素一定是金属元素 D.ⅦA族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强 A 举一反三 【典例02】（金属性、非金属性）物质W常用作漂白剂和氧化剂,其组成元素均为短周期主族元素,各元素原子半径与原子序数的关系如图所示,实验室中常用CS2洗涤残留在试管壁上的N单质。下列说法正确的是(　　) AD A.X、Z形成的化合物与M、N形成的化合物可以发生氧化还原反应 B.实验室中用CS2洗涤残留在试管壁上的N单质,利用了N单质的还原性 C.Z的氢化物的沸点一定高于Y的氢化物的沸点 D.化合物W常用作氧化剂,不宜在高温下使用 典例精析 【变式02】（金属性与非金属性）下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是(　　) 选项 事实 推论 A 与冷水反应,Na比Mg剧烈 金属性:Na>Mg B Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2 金属性:Ca>Mg C 氧化性:HClO>H2CO3 非金属性:Cl>C D 热稳定性强弱:HBr>HI 非金属性:Br>I C 举一反三 04 海带提碘与海水提溴 模板来自于：第一PPT https:/// 50 要点01 海带提碘工艺流程 海带灰 悬浊液 滤液(I-) 滤渣 滤液(I2) 水层(I-、IO3-) CCI4 I2悬浊液 I2 浸取 过滤 浓NaOH溶液 分液 45%H2SO4溶液 过滤 海带提碘工艺流程 I2的CCI4溶液 海带 灼烧 （ ） （ ） （ ） 氧化 萃取 分液 反萃取 I2与浓的NaOH溶液:3I2+6NaOH==5NaI+NaIO3+3H2O 酸性环境: 5I-+IO3-+6H+==3I2+3H2O 要点精讲 要点02 海水提溴工艺流程 从海水中提溴一般要经历浓缩、氧化、提取三个步骤。 要点精讲 【典例01】实验室从海带中提取碘的实验中包括以下步骤,其中仪器选用不合理的是(　　) 选项 A B C D 步骤 称取3 g左右的干海带 灼烧干海带至完全变成灰烬 过滤煮沸后的海带灰溶液 用CCl4从氧化后的滤液中提取碘 仪器 托盘天平 蒸发皿 漏斗 分液漏斗 B 典例精析 【典例02】某课外小组在实验室模拟工业上从浓缩海水中富集溴的工艺流程,设计如下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去)。下列说法错误的是(　　) A.A装置中通入的气体a是Cl2 B.实验时应在A装置中通入气体 a一段时间后,停止,改通入热空气 C.B装置中通入气体b后发生的反应为SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr D.C装置的作用只是吸收多余的SO2气体 D 典例精析 【变式01】（萃取）下列说法不正确的是(　　) A.图Ⅰ振荡后静置,上层溶液颜色变浅或消失 B.图Ⅱ所示装置为用酒精提取溴水中的溴 C.可用CCl4提取溴水中的Br2 D.检验Br-时,在溶液中先加入氯水再加入CCl4,振荡、静置,观察下层溶液是否显橙色 B 举一反三 【变式02】工业上常用的一种海水提溴技术“吹出法”,利用了溴的强挥发性,其流程如下: 下列说法错误的是(　　) A.“氧化”步骤中,用硫酸酸化,可提高Cl2的利用率 B.“吸收”中的离子方程式为SO2+Br2+2H2O===4H++ +2Br- C.“吹出”和“吸收”两步骤的目的是富集溴元素 D.“蒸馏”前,常加入一定量FeBr2除去溴水中多余的Cl2 D 举一反三 THANKS H U P C.(A-x+m)mol D.(A-x-m)mol N HnR $$